老牌半導體廠商萊迪思發表內建安全模組的FPGA晶片和超低功率的AI推論晶片sensAI 2.0，要搶攻IoT和AI推論市場

美國老牌半導體廠商萊迪思（Lattice）發表新款FPGA晶片MachXO3D和新版AI晶片sensAI 2.0，來搶攻物聯網和AI推論市場。

這款FPGA晶片產品MachXO3D最大特色是內嵌了安全模組，可提供括了獨特的ID、驗證和簽名產生服務等模組，功能則有驗證自身代碼和配置、隨時動態重置埠、可動態變更指令集和安全機制，以及可支援最先上電最後斷電的設計。萊迪思解釋，當電源開啟時，MachXO3D晶片可在5毫秒內就通電（稱為上電），可比要數秒才啟動的處理器還要快啟用，來先行保護系統。萊迪思半導體亞太區事業發展協理陳英仁指出，MachXO3D目標是提供給OEM廠商，用於預防如資料和IP遭竊、產品遭複製等問題，來提升運算、通訊、工業控制和汽車系統的安全。

此外，陳英仁表示，這是第一款符合美國國家標準暨技術研究院（NIST）平臺韌體保護恢復（PFR）標準的FPGA晶片，可提供標準規範的保護、偵測和恢復要求。他進一步解釋，在保護方面，MachXO3D可避免電路板韌體遭竄改，在偵測方面，也能在開機時，透過加密偵測來阻止惡意程式碼啟動。最後，在恢復功能上，即使設備遭病毒破壞，MachXO3D可更新回新版可信任韌體，避免任務癱瘓。

陳英仁指出，MachXO3D晶片生產時，就會自動產生一個金鑰，可供用戶檢查，在運輸過程中，FPGA資料是否遭替換或竄改，另一方面，企業客戶也能用此金鑰，來設計「安全開發包」，確保更新的程式碼的真確性。甚至在報廢階段時，可用來設計「安全消除包」指令，確實銷毀設備上的。

目前，已有5家伺服器OEM廠商採用MachXO3D，萊迪思也鎖定通訊業、製造業以及汽車業等需高安全標準的產業市場。

sensAI 2.0主打低功耗、高效能，讓FPGA更快速執行AI推理

另一個新發表的產品是，萊迪思去年推出的AI晶片解決方案sensAI，推出了2.0版，這款晶片結合了FPGA硬體（iCE40 UltraPlus與ECP5-85K）和軟體解決方案，主打小封裝、低功耗和低成本，可執行機器學習推論、快速部署物聯網應用裝置，比如智慧門鈴、智慧零售監視器等應用。

「2.0版的效能比第一版提升了10倍，」陳英仁解釋，因為sensAI 2.0更新了卷積神經網路（CNN）IP和神經網路編譯器，增加了8位元啟動量化、智慧層合併和雙DSP引擎，但仍然維持低功耗（1毫瓦至1瓦）、小封裝（5.5平方毫米至100平方毫米）特性。而效能提升後，可運算的禎率更高，影像解析度也隨之提高。

陳英仁更於現場展示，其中一款是用來偵測人員的iCE40 UltraPlus，採用sensAI 2.0，利用VG8神經網路來分析解析度為64x64x3的影像（速率為5fps），功耗只有7毫瓦。另一款也是用來偵測人員活動，採用ECP5-85K和sensAI 2.0，以VGG8神經網路來分析解析度為224x224x3的影像（速率為16.6fps），功耗只有850毫瓦，還不到1瓦。

相較於第一版只支援TensorFlow、Caffe這兩款深度學習框架，sensAI 2.0新支援了Keras，並也支援量化和分數設定機制，因此在訓練神經網路時，可避免重複進行後處理。

另一方面，sensAI 2.0也主打客製化的參考設計。陳英仁指出，原本的FPGA設計流程，可分為2大階段，也就是「訓練」和「FPGA設計」；在FPGA設計中，包括利用萊迪思FPGA工具來打造FPGA軔體，而在訓練過程中，則包括了利用神經網路編譯器，將訓練後的神經網路模型轉換為FPGA可讀的權重和指令。綜合這2個階段，能使FPGA執行AI推理。

而sensAI 2.0，分別更新了神經網路IP、系統介面、神經網路模型和神經網路編譯器等功能，陳英仁表示：「可以提高自動化程度，也更容易除錯，」另外，也在「訓練」階段中，新增了訓練資料集和訓練腳本，「讓新的使用者或工程師，可以了解神經網路的訓練過程，也方便未來執行修改工作。」文◎王若樸